DE102006038785A1

DE102006038785A1 - Metallstruktur für die Innenausstattung eines Kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE102006038785A1
Application number: DE200610038785
Authority: DE
Inventors: Jörg Millotat; Lars Lettenmayer
Original assignee: Johnson Controls GmbH
Current assignee: Johnson Controls GmbH
Priority date: 2006-08-18
Filing date: 2006-08-18
Publication date: 2008-02-21

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Metallstruktur für die Innenausstattung eines Kraftfahrzeuges mit einer Basisplatte und Verstärkungsprofilen, wobei die Basisplatte zumindest teilweise Prägungen aufweist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Metallstruktur für die Innenausstattung eines Kraftfahrzeuges mit einer Basisplatte und Verstärkungsprofilen.
Derartige Metallstrukturen sind aus dem Stand der Technik beispielsweise der DE 44 02 864 A1 bekannt. Die dort gelehrte Metallstruktur der Rückenlehne eines Kraftfahrzeugsitzes hat jedoch den Nachteil, dass sie keine ausreichende Steifigkeit aufweist bzw. dass der Sitzkomfort eines damit konstruierten Sitzes unzureichend ist.
Es war deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Metallstruktur zur Verfügung zu stellen, die die Nachteile des Standes der Technik nicht aufweist.
Gelöst wird die Aufgabe mit einer Metallstruktur für die Innenausstattung eines Kraftfahrzeuges mit einer Basisplatte, einem Verstärkungsblech und Verstärkungsprofilen, wobei die Basisplatte und/oder das Verstärkungsblech zumindest teilweise eine Vielzahl von kleinflächigen Prägungen aufweist.
Es war für den Fachmann überaus erstaunlich und nicht zu erwarten, dass sich die erfindungsgemäße Sandwichstruktur durch eine stark erhöhte Steifigkeit auszeichnet. Die erhöhte Steifigkeit kann sehr flexibel in den benötigten Bereichen angeordnet werden. Die erfindungsgemäße Metallstruktur erlaubt es, den vorhandenen Bauraum optimal zu nutzen. Dadurch ist es möglich ggf. benötigte Verstärkungsprofile der Metallstruktur flacher auszuführen, was bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Metallstruktur als Teil der Rückenlehnen eines Kraftfahrzeugssitzes, dessen Sitzkomfort erhöht, beispielsweise dadurch, dass mehr Polsterungsmaterial in der Rückenlehne angeordnet werden kann.
Erfindungsgemäß weist die Metallstruktur eine Basisplatte und ein Verstärkungsblech auf, von denen zumindest eine/eines zumindest teilweise mit einer Vielzahl von kleinflächigen Prägungen versehen sind, so dass die Basisplatte und/oder das Verstärkungsblech in diesem Bereich vorzugsweise wie ein Eierkarton aussieht. Diese Prägungen werden vorzugsweise in den Teilen der Basisplatte bzw. des Verstärkungsblechs angeordnet, die am höchsten belastet sind. Es ist jedoch auch möglich, dass die Basisplatte bzw. das Verstärkungsblech vollflächig mit Prägungen versehen sind.
Erfindungsgemäß kann nur die Basisplatte Prägungen aufweisen. In diesem Fall weist das Verstärkungsblech keine Prägungen auf.
Weiterhin erfindungsgemäß kann nur das Verstärkungsblech Prägungen aufweisen. In diesem Fall weist die Basisplatte keine Prägungen auf.
In einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform weisen Basisplatte und Verstärkungsblech zumindest bereichsweise Prägungen auf. Vorzugsweise überdecken sich diese Prägungen zumindest teilweise.
Prägungen im Sinne der Erfindung sind eine Vielzahl von kleinflächigen regelmäßigen oder unregelmäßigen Eindrückungen, die in den Werkstoff, vorzugsweise Metall, der Basisplatte und/oder des Verstärkungsblechs eingeprägt werden, um dessen Steifigkeit zu erhöhen. Diese Eindrückungen können eine zweidimensionale oder eine dreidimensionale Form aufweisen. Eine zweidimensionale Form im Sinne der Erfindung ist eine Form, die sich über die gesamte Länge der Metallstruktur erstreckt, so dass ein Schnitt durch die mit Prägung versehene Basisplatte jeweils identisch ist. In diesem Fall sind die Prägungen vorzugsweise wie ein Profilblech gestaltet. Eine dreidimensionale Form im Sinne der Erfindung ist in sich abgeschlossen, so dass Schnitte durch die mit Prägungen versehene Basisplatte jeweils unterschiedlich aussehen. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Prägung wabenförmig. Weiterhin besonders bevorzugt haben die Prägung die Form eines Vielecks, eines Kreises oder eines Ovals. Die Prägungen können auch eine Kombination unterschiedlicher Formen aufweisen. Die Prägungen können auch eine Kombination aus zwei- und dreidimensionalen Formen sein.
Die Prägung weist eine Vielzahl derartiger kleinflächiger Prägungen auf, die identisch, sich jedoch auch in Form und Tiefe unterscheiden können.
Vorzugsweise sind die Prägungen unterschiedlich in Größe und/oder Tiefe geformt und/oder so angeordnet, dass sich keine Sollbruchlinien ergeben.
Die Prägungen haben vorzugsweise einen Durchmesser oder eine maximale Länge von 5–30 mm. Vorzugsweise sind die Prägungen 3–10 mm tief.
Vorzugsweise sind die Prägungen im Randbereich der Basisplatte und/oder des Verstärkungsblechs angeordnet.
Zusätzlich zu den erfindungsgemäß vorhandenen kleinflächigen Prägungen kann die Basisplatte und/oder das Verstärkungsblech noch großflächigere funktions- und/oder stabilitätsbedingte Formgebungen aufweisen. In diesem Fall werden zunächst die kleinflächigen Prägungen in die Basisplatte bzw. das Verstärkungsblech eingearbeitet, das dann anschließend noch größerflächig verformt wird.
Vorzugsweise weist die Metallstruktur zusätzlich Verstärkungsprofile, die ganz besonders bevorzugt rahmenförmig angeordnet sind auf.
Vorzugsweise sind diese Verstärkungsprofile form- und/oder kraftschlüssig beispielsweise durch Schweißen, Kleben und/oder Durchsetzfügen mit der Basisplatte und/oder der Verstärkungsplatte verbunden.
Bei den Verstärkungsprofilen kann es sich sowohl um offene als auch um geschlossene Profile handeln. Bei den geschlossenen Profilen handelt es sich besonders bevorzugt um Mehrkammerprofile.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der 1–4 erläutert. Diese Erläuterungen sind lediglich beispielhaft und schränken den allgemeinen Erfindungsgedanken nicht ein.
1 zeigt die erfindungsgemäße Metallstruktur.
2 zeigt eine mögliche Ausführungsform der Basisplatte und des Verstärkungsblechs.
3 zeigt eine weitere mögliche Ausführungsform der Basisplatte und des Verstärkungsblechs.
4 zeigt noch eine mögliche Ausführungsform der Basisplatte und des Verstärkungsblechs.
1 zeigt eine Explosionsdarstellung der erfindungsgemäßen Metallstruktur. Diese weist eine Basisplatte 1 auf, die rechts und links mit einer Vielzahl von kleinflächigen wabenförmigen Prägungen 6a versehen ist, die sich zumindest teilweise in Form und Größe voneinander unterscheiden. Durch die dreidimensionalen wabenförmigen Prägungen erhält die Basisplatte 1 in diesem Randbereich eine erhöhte Steifigkeit im Vergleich zu einer Basisplatte ohne Prägungen. Des Weiteren weist die erfindungsgemäße Metallstruktur 7 zwei Verstärkungsbleche 2 auf, die ebenfalls mit einer Vielzahl von kleinflächigen Prägungen versehen ist. Im vorliegenden Fall sind auch diese Prägungen dreidimensional und wabenförmig. Diese Verstärkungsbleche 2 werden mittels Durchsetzfügen und/oder Schweißen an der Basisplatte 1 form- und/oder kraftflüssig angeordnet, nachdem die Basisplatte mit den Prägungen versehen und gegebenenfalls geformt worden ist. Außerdem weist die erfindungsgemäße Metallstruktur 7 Verstärkungsprofile 3, 4 auf, die zu einem Rahmen angeordnet und an der Basisplatte 1 bzw. an den Verstärkungsblechen 2 form- und/oder kraftschlüssig angeordnet werden. Dadurch dass, die Basisplatte 1 im Randbereich und die Verstärkungsbleche 2 mit Prägungen 6a bzw. 6b versehen sind, können insbesondere die Verstärkungsprofile 3 bei erhöhter oder bei gleichbleibender Steifigkeit flacher ausgeführt werden, was beispielsweise bei einer Verwendung der erfindungsgemäßen Metallstruktur 7 im Bereich der Rückenlehne eines Kraftfahrzeugsitzes zu dessen Komfort beiträgt. Zusätzlich ist die erfindungsgemäße Metallstruktur 7 durch Querverstrebungen 5 zur Erhöhung der Steifigkeit verstärkt. In dem vorliegenden Fall sind die Profile 3 bis 5 als offene Profile ausgeführt. Der Fachmann versteht, dass es sich jedoch auch um geschlossene Profile handeln kann. Die geschlossenen Profile können als Mehrkammerprofile ausgeführt werden.
2 zeigt einen Querschnitt durch die Basisplatte 1 bzw. das darauf angeordnete Verstärkungsblech 2 im Querschnitt, die als Sandwich-Struktur zusammenwirken. In dem vorliegenden Fall sind die Basisplatte und das Verstärkungsblech jeweils mit einer Vielzahl korrespondierender kleinflächiger Prägungen versehen, die einander abdecken. Die Prägungen sind dreidimensional, d.h. sie stellen jeweils eine in sich abgeschlossene Form dar. In dem vorliegenden Fall sind die Prägungen wabenförmig. Sie können jedoch auch zweidimensional gestaltet sein. In diesem Fall erstrecken sich die dargestellten Profile in der Papierebene über die gesamte Länge der Basisplatte bzw. des Verstärkungsbleches.
Der Fachmann erkennt, dass dreidimensional gestaltete Prägungen bevorzugt sind, weil diese die Steifigkeit in mindestens zwei Biegerichtungen erhöht. Des Weiteren ist aus 2 zu erkennen, dass die Prägungen jeweils unterschiedliche Formen und/oder unterschiedliche räumliche Ausrichtungen aufweisen. Auch dies erhöht die Steifigkeit der Basisplatte bzw. des Verstärkungsbleches im Bereich der Prägungen.
3 zeigt eine weitere Ausführungsform der Basisplatte 1 bzw. des Verstärkungsblechs 2. In dem vorliegenden Fall weist lediglich die Basisplatte 1 in ihrem Randbereich Prägungen 6a auf, während das Verstärkungsblech 2 keine Prägungen aufweist. Das Verstärkungsblech ist mit der Basisplatte verbunden, vorzugsweise angeschweißt.
4 zeigt eine weitere Ausführungsform der Basisplatte 1 bzw. des Verstärkungsblechs 2. In dem vorliegenden Fall weist das Verstärkungsblech 2 Prägungen 6b auf. Die Basisplatte 1 weist in dem vorliegenden Fall keine Prägungen auf. Die Basisplatte ist mit dem Verstärkungsblech vorzugsweise stoffschlüssig, besonders bevorzugt durch Schweißen verbunden.

1: Basisplatte
2: Verstärkungsblech
3 bis 5: Verstärkungsprofile
6a, 6b: Vielzahl von kleinflächigen Prägungen
7: Metallstruktur

Claims

Metallstruktur (7) für die Innenausstattung eines Kraftfahrzeuges mit einer Basisplatte (1), einem Verstärkungsblech (2) und Verstärkungsprofilen (3–5), dadurch gekennzeichnet, dass die Basisplatte (1) und/oder das Verstärkungsblech (2) zumindest teilweise eine Vielzahl von kleinflächigen Prägungen (6a, 6b) aufweist.
Metallstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungsblech (2) stoff- und/oder kraftschlüssig mit der Basisplatte (1) verbunden ist.
Metallstruktur nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Prägungen (6a, 6b) eine zweidimensionale oder dreidimensionale Form aufweisen.
Metallstruktur nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Prägungen (6a, 6b) wabenförmig sind.
Metallstruktur nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Prägungen (6a, 6b) als Profilblech gestaltet sind.
Metallstruktur nach einem der Ansprüche 1–5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungsblech (2) im Bereich der Prägungen (6a) der Basisplatte (1) angeordnet ist.
Metallstruktur nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Prägungen (6a) der Basisplatte (1) in deren Randbereich angeordnet sind.
Metallstruktur nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkungsprofile (3–5) rahmenförmig angeordnet sind.
Metallstruktur nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkungsprofile (3–5) form- und/oder kraftschlüssig mit der Basisplatte (1) und/oder mit der Verstärkungsplatte (2) verbunden sind.
Metallstruktur nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkungsprofile (3–5) offen oder geschlossen sind.
Metallstruktur nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie Teil einer Rückenlehne eines Kraftfahrzeugsitzes ist.